整车称重试验台设计和调簧算法研究

《整车称重试验台设计和调簧算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、国内图书分类号：U260.6密级：公开国际图书分类号：621西南交通大学研究生学位论文整车称重试验台设计和调簧算法研究年级二〇一五级姓名杨恩源申请学位级别工程硕士专业交通运输工程指导老师吴学杰研究员二零一八年五月ClassifiedIndex:U260.6U.D.C:621SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisDESIGNOFVEHICLEWEIGHINGTEST-BEDANDRESEARCHONSPRING-ADJUSTMENTALGORITHMGrade:2015Candidate:

2、YangEnyuanAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:TransportationEngineeringSupervisor:Researcher.WUXuejieMar.10,2018西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论

3、文属于1．保密□，在年解密后适用本授权书；2．不保密，使用本授权书。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导老师签名：日期：日期：西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：1、开发设计整车称重试验台硬件系统设计方案。根据实验需求与国家标准要求确定试验台硬件设计方案，包括整车试验台中机械系统与电气控制系统两部分的设计思路及最终实现方法。2、称重单元承压机构仿真优化。分析在实际称重实验过程中，因称重单元举升不同步而造成地铁车轮未能全部位于称重单元承压结构中心位置而最终造成称重实验误差及重复

4、精度差等问题。针对称重单元机械承压结构提出基于单个传感器过度盖结构提出优化方案，并且通过运用仿真软件进行实验，验证对比设计方案实验效果，并与实际称重实验的数据进行对比，最终确定了称重效果与实验成本都最优的三个传感器机械承压结构设计方案。降低了因在承压机构上车轮偏移而造成的实验误差，并提高了称重实验过程的重复精度，满足了厂方的实验要求。3、设计智能调簧算法。对地铁车辆单个动轴和两系悬挂机构进行受力分析，建立起相应的力学模型。通过分析地铁力学模型特点，成功将地铁车辆调簧工艺转变成二次函数寻找最优解问题，最终根据蚁群智能算法设计一种配套的自动调

5、簧技术进行地铁车辆调簧算法。该套智能算法可以实现对地铁车辆进行模拟调簧实验，为工厂调簧工艺提供可靠的加垫参考量，极大地提高了调簧工艺的效率与准确性。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：日期：西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要城市轨道交通行业的快速发展对地铁车辆的安全性能提出了更高

6、的要求，而作为地铁车辆安全性能重要指标的轮（轴）重偏差对判断地铁车辆是否可以满足安全运营要求具有极为重要的意义。根据GB/T3317-2006中对地铁车辆安全性能的规定，其轮重偏差不得超过平均轮重的±4%，轴重偏差不得超过平均轴重的±4%。所以在地铁车辆在出厂前需要对地铁车辆进行称重实验判断其轮重偏差与轴重偏差是否合格，如果不合格需要进行调簧操作。本论文根据机车厂实际需求，设计开发了一套整车称重试验台，对试验台的机械系统与电气控制系统进行了总体上的设计。整套称重试验台包括八个移动称重单元，可针对不同车型协调移动称重单元沿轨道方向平移，同步

7、纵向举升对地铁车辆进行称重实验。针对以往称重试验台常出现的称重实验重复精度差等问题，对称重单元结构进行优化设计并通过仿真实验进行验证，确定最终优化方案。以地铁车辆为研究对象分析车体载荷分配不均对地铁车辆轮（轴）重的影响。建立八点称重实验模型，借助静力学平衡关系和变形协调关系确定了八点处加垫量与载荷变化量之间的函数关系。以最优化理论为基础，设计了一套基于蚁群算法的调簧寻优算法，并通过MATLAB与C#混合编的方法程将其嵌入到上位机软件中。在整车称重试验台的实际称重实验中，测得的实验数据精确且重复度高。在调簧实验中，仿真计算的调簧加垫量可准确

8、便捷地对实际调簧操作进行指导，提高了生产效率，具有智能化、性能稳定等优点。关键词：地铁车辆；力学模型；轮重载荷分配；调簧；试验台西南交通大学硕士研究生学位论文第II页AbstractWitht